Tworzywa sztuczne są często stosowane na zewnątrz lub wewnątrz budynków, gdzie są wystawione na długotrwałe działanie promieniowania słonecznego, zarówno przez szkło, jak i przez szkło. Dlatego kluczowe jest określenie wpływu promieniowania słonecznego, ciepła, wilgoci i innych czynników klimatycznych na kolor i inne właściwości tworzyw sztucznych. Ekspozycja na promieniowanie słoneczne w warunkach zewnętrznych i promieniowanie słoneczne filtrowane przez szkło okienne jest opisana w serii norm ISO 877. Często jednak zachodzi potrzeba szybszego określenia wpływu promieniowania, ciepła i wilgoci na właściwości fizyczne, chemiczne i optyczne tworzyw sztucznych poprzez sztucznie przyspieszone starzenie lub sztucznie przyspieszone napromieniowanie przy użyciu specjalnych laboratoryjnych źródeł światła. Te ekspozycje w urządzeniach laboratoryjnych są przeprowadzane w bardziej kontrolowanych warunkach niż te występujące w środowisku naturalnym i mają na celu przyspieszenie ostatecznej degradacji polimerów i uszkodzenia produktu.
Korelacja wyników przyspieszonego starzenia lub sztucznego napromieniowania z wynikami uzyskanymi w rzeczywistych warunkach użytkowania jest trudna ze względu na zmienność obu rodzajów narażenia oraz fakt, że testy laboratoryjne nigdy nie są w stanie w pełni odtworzyć wszystkich naprężeń, którym poddawane są tworzywa sztuczne eksponowane w rzeczywistych warunkach użytkowania. Żadnego laboratoryjnego badania narażenia nie można uznać za pełną symulację narażenia w rzeczywistych warunkach użytkowania. Względna trwałość materiałów poddawanych działaniu rzeczywistego środowiska użytkowania może się znacznie różnić w zależności od miejsca ekspozycji, ze względu na zmienność promieniowania UV, czasu trwania wilgoci, temperatury, zanieczyszczeń i innych czynników.
Norma „EN ISO 4892 Tworzywa sztuczne – Metody ekspozycji na laboratoryjne źródła światła”, która jest normą europejską, a następnie została opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), składa się z następujących podrozdziałów opublikowanych pod tym samym tytułem:
W niniejszej normie termin „źródło światła” odnosi się do źródeł promieniowania emitujących promieniowanie UV, promieniowanie widzialne, promieniowanie podczerwone lub dowolną kombinację tych rodzajów promieniowania. Norma ta zawiera również wytyczne dotyczące interpretacji danych uzyskanych w wyniku sztucznego przyspieszonego starzenia lub sztucznego przyspieszonego napromieniowania. Bardziej szczegółowe informacje na temat metod określania zmian właściwości tworzyw sztucznych po ekspozycji i raportowania tych wyników znajdują się w normie EN ISO 4582.
Zasadniczo próbki do badań są wystawiane na działanie laboratoryjnych źródeł światła w kontrolowanych warunkach otoczenia. Opisane metody obejmują wymagania dotyczące pomiaru natężenia oświetlenia i ekspozycji w płaszczyźnie próbki, temperatury określonych czujników bieli i czerni, temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz wilgotności względnej.
Zasadniczo łuk ksenonowy wyposażony w filtry służy do symulacji względnego natężenia promieniowania dziennego w zakresie ultrafioletu (UV) i widzialnego. Próbki poddaje się działaniu różnych parametrów światła, temperatury, wilgotności względnej i wody w kontrolowanych warunkach środowiskowych.
Warunki ekspozycji różnią się w zależności od:
Zwilżanie uzyskuje się poprzez spryskanie próbek testowych wodą demineralizowaną/dejonizowaną, zanurzenie ich w wodzie lub skroplenie pary wodnej na powierzchni próbki. Procedura ta obejmuje pomiar natężenia promieniowania UV w płaszczyźnie próbki oraz ekspozycji na promieniowanie UV. Zaleca się równoczesne naświetlenie próbek testowych podobnym materiałem (kontrolnym) o znanych właściwościach, aby uzyskać standard porównawczy. Nie należy porównywać wyników uzyskanych z próbek eksponowanych na różnych instrumentach, chyba że możliwe będzie ustalenie odpowiedniej zależności statystycznej między instrumentami dla danego eksponowanego materiału.
Próbki poddaje się działaniu świetlówek UV w kontrolowanych warunkach środowiskowych (temperatura, wilgotność i/lub woda). Aby spełnić wszystkie wymagania dotyczące badania różnych materiałów, można stosować różne rodzaje świetlówek UV. Przygotowanie próbek i ocena wyników są omówione w innych normach międzynarodowych dotyczących konkretnych materiałów. Ogólne wytyczne podano w normie EN ISO 4892-1. Ekspozycja farb, lakierów i innych powłok na działanie świetlówek UV jest opisana w normie ISO 11507.
Zasadniczo lampy fluorescencyjne UV mogą być używane do symulacji widmowego natężenia promieniowania słonecznego w zakresie ultrafioletu krótkofalowego (UV), pod warunkiem przestrzegania zaleceń producenta dotyczących konserwacji i rotacji lamp. Próbki są wystawiane na działanie różnych poziomów promieniowania UV, temperatury i wilgotności w kontrolowanych warunkach środowiskowych.
Warunki ekspozycji różnią się w zależności od:
Zwilżanie zazwyczaj następuje poprzez kondensację pary wodnej na odsłoniętej powierzchni próbki lub poprzez rozpylenie wody demineralizowanej/dejonizowanej na próbki testowe. Procedury mogą obejmować pomiar natężenia napromienienia i ekspozycji na napromienienie w płaszczyźnie próbki. Aby zapewnić standard porównawczy, zaleca się równoczesne naświetlanie podobnego materiału o znanych właściwościach (próby kontrolnej) z próbkami testowymi. Porównywanie wyników uzyskanych z próbek wystawionych na działanie różnych typów sprzętu lub lamp nie powinno być przeprowadzane, dopóki nie zostanie ustalona odpowiednia zależność statystyczna między różnymi typami sprzętu dla badanego materiału.
Próbki poddaje się działaniu lampy łukowej z otwartym płomieniem i filtrem, w kontrolowanych warunkach otoczenia (temperatura, wilgotność). Opisano różne filtry. Przygotowanie próbek i ocena wyników są omówione w innych normach międzynarodowych dotyczących określonych materiałów. Ogólne wytyczne podano w normie EN ISO 4892-1.
Zasadniczo próbki materiałów poddawane testom są poddawane działaniu łuku węglowego z otwartym płomieniem filtrowanym przez szkło, ciepła i wilgoci w cyklach ciągłych lub powtarzalnych.
Warunki ekspozycji różnią się w zależności od:
Efekt wilgotności zazwyczaj uzyskuje się poprzez kontrolowanie wilgotności powietrza, rozpylanie wody demineralizowanej/dejonizowanej na próbki testowe lub skraplanie pary wodnej na powierzchniach próbek. Procedura może obejmować pomiar natężenia napromienienia i ekspozycji na promieniowanie na powierzchni próbek. Zaleca się równoczesne naświetlanie próbek testowych podobnym materiałem (kontrolnym) o znanym zachowaniu, aby zapewnić standard odniesienia do porównania. Porównywanie wyników uzyskanych z próbek eksponowanych na różnych instrumentach nie powinno być przeprowadzane, dopóki nie zostanie ustalona odpowiednia zależność statystyczna między instrumentami dla konkretnego badanego materiału.
Krótko mówiąc, seria norm EN ISO 4892 jest istotna, ponieważ definiuje metody ekspozycji tworzyw sztucznych na laboratoryjne źródła światła w celu oceny ich odporności na warunki atmosferyczne i starzenie pod wpływem światła, ciepła i wilgoci. Ma to kluczowe znaczenie dla oceny trwałości i właściwości użytkowych materiałów użytkowanych na zewnątrz lub w warunkach narażenia na światło.
Uważa się, że ten zestaw norm jest ważny z następujących powodów:
W związku z tym zestaw norm EN ISO 4892 jest niezbędny do zapewnienia trwałości, bezpieczeństwa i wydajności wyrobów z tworzyw sztucznych w świetle. Normy te stanowią podstawę zapewnienia jakości, rozwoju produktów i zgodności w wielu branżach, od motoryzacji i budownictwa po elektronikę i opakowania.
Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, zatrudnia zespół doświadczonych specjalistów i dysponuje szeroką infrastrukturą do przeprowadzania badań, pomiarów i analiz w szerokim zakresie dziedzin dla firm ze wszystkich sektorów. W tym kontekście świadczymy również usługi badawcze zgodnie z normą EN ISO 4892 „Tworzywa sztuczne – Metody ekspozycji na laboratoryjne źródła światła”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
